PMU 数字样机发布浏览工具

PMU 解决面向复杂装备的数字化工程研发背景下的模型集成方法不一致、模型传递要求不全、系统集成难、解算难、呈现难等模型交换问题,为数字样机的标准化发布、跨层级集成、轻量化独立运行提供统一的数字化环境,为数字化交付与数字化评测提供基础支撑。PMU(Panoramic Mock-up Unit)是在工程总体、系统总体与分系统单位之间能够跨层级间贯通,在机械、电气、液压、控制等领域能够跨领域融合,在方案、详设、测试、运维等阶段能够跨阶段流转的面向多场景的全要素数字样机单元。PMI(Panoramic Mock-up Interface)是基于国际通用的 FMI(Functional Mock-up Interface)标准进行扩展和增强而形成的新一代模型集成规范,其核心目标是实现功能模型、性能模型、几何模型等多种模型要素的全要素无缝集成与协同。标准通过定义一个开放且与工具解耦的接口架构,不仅完整继承了 FMI 标准在动态模型交换(Model Exchange)与联合仿真(CoSimulation)方面的核心能力,还显著扩展了对几何模型、高性能计算模型以及多物理场降阶性能模型的支持能力。
数字样机发布浏览工具将根据技术发展持续进行更新,敬请关注后续动态

需求-几何-功能-性能全要素集成

PMI 标准通过引入多维模型描述框架,能够统一封装功能行为(如微分代数方程、离散事件)、性能指标(如物理约束、优化目标)以及高保真几何信息(如 CAD 模型、网格数据)为一个可移植的、自描述的标准化模型单元 PMU。全要素融合性: 通过扩展的 XML 模式与二进制封装机制,避免多工具切换带来的数据不一致和配置繁琐问题。通过标准化接口确保不同商业软件、自研工具和云仿真平台之间的模型可互换性与数据可追溯性,为跨组织协作提供技术基础。

基于 PMI 的数字样机标准发布

基于 PMI 标准的模型发布机制定义了完整的模型封装、分发与集成规范,生成的标准化模型单元不仅继承了 FMI 的模型交换与协同仿真能力,还扩展了对多要素模型(如功能逻辑、性能指标、几何数据)的统一封装支持。其核心在于将符合 PMI 标准的模型及其元数据、依赖关系打包为一个自包含、可独立分发的标准化发布包,该发布包具备平台无关性,可被任何兼容 PMI 标准的工具或系统直接加载与执行。

数字样机多维度视角全面浏览

PMU 浏览器的核心在于对基于 PMI 标准发布的全要素数字样机中封装的各类要素进行全方位透视。工具提供树形结构浏览器,以层级化方式清晰展示模型内部的组件结构,同时,支持在三维几何视图中直接对模型进行可视化交互,如旋转、缩放,并能高亮显示选中的部件;跨平台与灵活性:工具设计为轻量级桌面程序,支持在 Windows、Linux 等操作系统上运行,特别优化了对大尺寸几何模型和高复杂度性能模型的加载与渲染速度。

基于统一环境的轻量化独立运行

工具支持按 PMI 标准调用 PMU 接口,执行仿真操作,提供结果后处理功能,支持查看变量曲线、几何动画、场动画、几何/场融合动画。多维动态可视化:工具能够驱动三维几何模型,根据仿真数据实时更新装配体的位置、姿态和状态,实现高保真的运动动画;对于计算流体动力学、电磁场等仿真结果,工具提供云图、粒子效果等多种可视化手段,能够动态显示物理场(如压力、温度、磁场强度)在几何空间内的分布与变化过程;所有模型的输入、输出及关键参数均可绘制成实时更新的数据曲线,支持多变量同图对比。
工具整体流程分为主体模型构建、各类模型要素融合、模型发布、模型加载、模型浏览、模型仿真运行、模型后处理结果查看等步骤。PMU 浏览器采用一体化工作台设计,布局科学,逻辑清晰。主工作区专注于显示系统模型视图、需求模型、三维几何模型、几何/场融合仿真动画、变量曲线,让系统的空间结构和动态行为一目了然。左侧的模型结构面板集中了模型结构、参数、要素类型等信息展示功能。仿真控制按钮(如仿真、暂停、停止)布置在界面上方工具栏,方便用户随时掌控仿真进程。同时,集成的多视图窗口允许用户将场动画的云图、数据曲线的变化与几何模型的运动同步显示,不同视角的信息相互印证,确保对全要素数字样机进行全面的分析。
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